Najlepší povlak pre vysokorýchlostné suché rezanie je dusíkatý hliník a titán
Veľkým dôvodom, prečo dnes už rezné kvapaliny často nie sú potrebné, sú povlaky. Zmierňujú teplotné šoky tým, že bránia prenosu tepla z reznej zóny na doštičku (nástroj). Povlak pôsobí ako tepelná bariéra, pretože má oveľa nižšiu tepelnú vodivosť ako základňa nástroja a materiál obrobku. Výsledkom je, že tieto nástroje absorbujú menej tepla a znesú vyššie teploty rezania. Či už sústruženie alebo frézovanie, nástroje s povlakom umožňujú efektívnejšie rezné parametre bez zníženia životnosti nástroja.
Hrúbka povlaku je od 2 do 18 mikrónov a hrá dôležitú úlohu vo výkone nástroja. Tenšie povlaky lepšie odolávajú teplotným zmenám pri rezaní nárazom ako hrubšie povlaky, pretože tenšie povlaky sú menej namáhané a sú menej náchylné na praskanie. Pri rýchlom ochladzovaní a zahrievaní majú hrubé povlaky tendenciu trieštiť sa ako sklo, ktoré sa veľmi rýchlo zahrieva a ochladzuje. Suché rezanie s doštičkami s tenkým povlakom môže predĺžiť životnosť nástroja až o 40 percent, a preto sa na povlakovanie kruhových nástrojov a frézovacích doštičiek často používajú fyzikálne povlaky. PVD povlaky majú tendenciu sa nanášať tenšie ako chemické povlaky a silnejšie sa viažu na obrys. Okrem toho sa PVD povlaky môžu nanášať na slinutý karbid pri oveľa nižších teplotách, takže sa viac používajú na veľmi ostré hrany a veľké frézovacie a sústružnícke nástroje s pozitívnym uhlom.
Hoci povlakovým materiálom je nitrid titánu, tvorí 80 percent všetkých povlakovaných nástrojov. V prípade vysokorýchlostného suchého rezania je však najlepší PVD povlak nitrid titánu a hliníka (TiAlN), ktorý štvornásobne prekonáva nitrid titánu pri vysokoteplotnom kontinuálnom rezaní, napríklad pri vysokorýchlostnom sústružení. Povlak TiAlN tiež prekonáva iné povlaky pre nástroje v podmienkach vyššieho tepelného namáhania. Ako je suché frézovanie a vŕtanie hlbokých otvorov malých priemerov, kde je ťažké dosiahnuť rezné kvapaliny
TiAlN je pri rezných teplotách tvrdší ako TiN a je tepelne stabilný. PVD povlaky využívajú svoju odolnosť voči chemickému opotrebovaniu. Má tvrdosť až 3500 stupňov podľa Vickersa a jeho prevádzková teplota je až 1470 stupňov F. Materiáloví vedci špekulujú, že tieto vlastnosti možno pripísať amorfným filmom oxidu hlinitého, ktoré sa tvoria na rozhraní čip/nástroj, keď časť hliníka v povrch povlaku oxiduje pri vysokých teplotách.
Pre túto štúdiu boli zámerne vybrané ultratenké viacvrstvové PVD povlaky a proces nanášania vytvára povlaky pozostávajúce zo stoviek vrstiev, z ktorých každá má hrúbku len niekoľko nanometrov. Nanášanie všeobecných PVD povlakov je len niekoľko mikrometrov hrubých povlakov.
Hoci PVD povlak má mnoho výhod, CVD povlak je stále obľúbenejší pri obrábaní väčšiny železných kovov. V procese CVD vyššia teplota depozície pomáha zlepšiť pevnosť spoja a umožňuje vyšší obsah kobaltu v matrici, takže húževnatosť reznej hrany je dobrá a schopnosť odolávať plastickej deformácii je zlepšená. Vďaka pomeru CVD povlaku
CVD je proces nanášania užitočnej vrstvy oxidu hlinitého na nástroj, čo je známy povlak najviac odolný voči teplu a oxidácii. Oxid hlinitý je slabý vodič, izoluje nástroj od tepla generovaného deformáciou rezu a podporuje tok tepla do čipu. Ide o vynikajúci CVD povlakový materiál hlavne pre karbidové sústružnícke nástroje používané pri suchom rezaní. Chráni tiež podklad pri vysokorýchlostnom rezaní a je najlepším povlakom proti oderu a opotrebeniu kráterov.
Povlakované doštičky majú dlhšiu životnosť nástroja a sú stabilnejšie pri suchom frézovaní ako pri mokrom frézovaní. Vyššie rezné rýchlosti ešte viac zvýšia reznú teplotu. Napríklad suché obrábanie liatiny pri rýchlosti rezania 14,000 ot./min a 1 575 palcov/min. môže zohriať oblasť rezu pred nástrojom na 600 stupňov až 700 stupňov . Rýchlosť úberu kovu je podobná ako pri frézovaní hliníka, pričom výsledné teploty sú na liatine vyššie ako na bežných nástrojoch.
Výber cermetov, keramiky, CBN, PCD
Vyššie rezné rýchlosti vyžadujú nástrojové materiály odolnejšie voči opotrebovaniu a vyššiu tepelnú tvrdosť. Cermety, kubický nitrid bóru a dve keramiky vhodné pre potreby jemného spracovania – oxid hlinitý a nitrid kremíka (moderný výraz „keramika“ zahŕňa oxid hlinitý aj nitrid kremíka, na rozdiel od označovania oxidu hlinitého v minulosti.) aplikácie sú čoraz populárnejšie. Polykryštalický diamant je ďalší nástrojový materiál používaný v situáciách suchého rezania. Vo všetkých týchto materiáloch majú vyššiu červenú tvrdosť a odolnosť proti opotrebeniu, kompromisom je väčšia krehkosť.